纯电动汽车驱动转矩控制策略研究

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随着环境污染和能源危机日益严重,纯电动汽车因其零污染、低 噪声以及节能环保等优点备受青睐,发展纯电动汽车已成为目前 汽车行业的必然趋势。纯电动汽车控制技术作为其发展的关键 技术之一,控制系统性能的优劣对整车性能的优劣有着决定性的 影响。
而驱动转矩控制策略作为整车控制系统核心设计内容,对车辆行 驶安全以及使用经济性有关键作用。本文基于对纯电动汽车不 同驱动工况下的控制目标分析,研究了其各模式的驱动转矩控制 策略。
(4)在Matlab/Simulink软件环境中搭建了整车仿真模型,包括车 辆动力学模型、电机模型、电池模型、传动系统模型以及驱动 转矩控制策略模型等。对纯电动汽车在起步、行车、倒挡以及 跛行工况下的驱动转矩控制策略的可行性进行了仿真验证。
仿真结果表明,制定的转矩控制策略能满足纯电动汽车在不同驱 动工况下的控制目标,在保证车辆经济性的同时,兼顾了其加速 行驶时的动力性。
(3)基于模糊控制在行车模式驱动转矩控制策略基础上对转矩进 行了优化。其中动力模式利用车速和加速踏板开度及其变化率 作为模糊输入对输出转矩进行了优化,并增加了急加速意图识别, 使得该模式下整车动力性更为突出,驾驶员驾驶意图响应更加灵 敏;经济模式转矩优化中考虑了动力电池SOC,在保证车辆经济性 能的同时,提高了驾驶员有加速需求时的整车动力性。
主要内容如下:(1)分析了目前已有的纯电动汽车结构以及整车 性能需求,根据本文目标车型基本参数以及设计要求对车辆动力 传动系统关键部件进行了参数选型及设计,包括驱动电机、动力 电池参数设计和变速器型式及变速比的确定。(2)针对纯电动汽 车在不同驱动工况下的整车控制系统开发目标分析,制定了起步 模式、行车模式(动力模式和经济模式)、倒挡模式和跛行模式 的驱动转矩控制策略,并针对电机故障设置了转矩约束模块。